[發(fā)明專利]一種具有氣相淬火功能的燒結爐及其淬火工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011478793.X
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112556426B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設計）人: 唐鹿
• 申請（專利權）人: 江西科技學院
• 主分類號: F27B17/00
• 分類號: F27B17/00;F27D7/06;F27D19/00;F27D21/00
• 代理公司: 蘇州博格華瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 32558
• 代理人: 匡立嶺

本發(fā)明公開了一種具有氣相淬火功能的燒結爐，包括鐘罩、設置于鐘罩內部的燒結腔、與鐘罩相連通的淬火腔以及回轉裝置，鐘罩上設置有鐘罩門、進氣口以及排氣口，鐘罩內還設置有一環(huán)形腔，以連接燒結腔和淬火腔；燒結腔包括：進料門、出料門、設置于燒結腔底部的承載臺和加熱元件；承載臺上設置有凹槽，加熱元件內嵌于凹槽和燒結腔內壁；淬火腔包括腔室門、側壁門、叉槳裝置以及若干支撐釬和輪廓傳感器；淬火腔上設置有進氣通道和排氣通道；叉槳裝置包括：叉槳、滑動裝置和伸縮器；支撐釬能夠伸縮。本發(fā)明提供的氣氛爐燒結不僅可以實現(xiàn)對樣品進行氣氛燒結和退火處理，同時也可以實現(xiàn)對樣品的氣相淬火工藝，從而提供材料的性能。

技術領域

本發(fā)明涉及材料熱處理設備領域，尤其涉及一種具有氣相淬火功能的燒結爐及其淬火工藝。

背景技術

在材料熱加工及處理工藝領域，需要高溫設備如箱式燒結爐、氣氛爐等設備。氣相淬火是材料熱處理的重要工藝之一，特別是對功能材料材料在特定氣氛下的氣相淬火可以提高材料的性能。如在文獻“Large reduction of dielectric losses of CaCu₃Ti₄O₁₂ceramics via air quenching[J].Ceramics International， 2017， 43(8)：6618-6621[J]”通過在空氣氣氛下淬火可以提高不僅可以提高介電陶瓷的介電常數(shù)，同時也可以有效降低介電損耗。專利201711259380 .0通過對材料在空氣下淬火而提高材料的性能。

現(xiàn)有氣氛爐多為管式爐或者帶鐘罩結構的箱式爐。現(xiàn)有的氣氛爐一般是向燒結爐腔體內通入氣體，只能實現(xiàn)對樣品加熱、燒結、退火等工藝。由于現(xiàn)有氣氛爐的爐體具有保溫、蓄溫的作用，爐體腔室溫度很難快速降低，因此很難實現(xiàn)對材料的氣相淬火工藝。特別對于箱式燒結爐，加熱元件在爐膛內，當向氣氛爐中通入特殊氣體，如H₂、O₂時，會加快對加熱原件的氧化、老化，這將縮短燒結爐的使用壽命。現(xiàn)有氣氛爐或者燒結爐均難以滿足對材料特殊氣氛下的氣相淬火工藝要求。

為了解決以上問題，需要研制一種具有氣相淬火功能的燒結爐，該燒結爐區(qū)別于傳統(tǒng)氣氛爐不僅對樣品進行氣氛燒結和退火處理，還能同時實現(xiàn)對樣品的氣相淬火工藝，提供材料的性能，滿足對材料特殊氣氛下的淬火工藝要求。

發(fā)明內容

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術的不足，提供一種具有氣相淬火功能的燒結爐及其淬火工藝。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：一種具有氣相淬火功能的燒結爐，包括鐘罩、設置于所述鐘罩內部的燒結腔、與所述鐘罩相連通的淬火腔以及轉動所述淬火腔的回轉裝置，其特征在于，所述鐘罩上設置有鐘罩門、進氣口以及排氣口，所述鐘罩內還設置有一環(huán)形腔，以連接所述燒結腔和所述淬火腔；

所述燒結腔包括：進料門、出料門、設置于所述燒結腔底部的承載臺以及加熱元件；所述承載臺上設置有凹槽，所述加熱元件內嵌于所述凹槽和所述燒結腔內壁；

所述淬火腔包括：連通所述鐘罩和所述淬火腔的腔室門、用于取出淬火后樣品的側壁門、叉槳裝置以及設置于腔體上穹頂?shù)娜舾芍吴F和輪廓傳感器；所述淬火腔上設置有進氣通道和排氣通道；所述叉槳裝置固定于淬火腔內，所述叉槳裝置包括：叉槳以及分別控制所述叉槳上下移動和前后伸縮的滑動裝置和伸縮器；所述叉槳運動并移載所述凹槽上的淬火樣品至所述淬火腔中；所述支撐釬能夠伸縮。

本發(fā)明一個較佳實施例中，所述燒結腔內部還設置有熱電偶探頭，所述熱電偶探頭與加熱溫控系統(tǒng)連接，以監(jiān)控所述燒結腔內溫度。

本發(fā)明一個較佳實施例中，所述叉槳為U形或V形結構，所述叉槳與所述凹槽形狀相配合。

本發(fā)明一個較佳實施例中，所述淬火腔上還設置有調節(jié)通入氣體溫度的氣體溫度調節(jié)器、測試樣品溫度的紅外測溫探頭以及監(jiān)控所述淬火腔氣壓的氣壓表。